Polaris Dawn, súkromná misia SpaceX, ktorá v súčasnosti obieha okolo Zeme, zaznamenala od svojho štartu 10. septembra už niekoľko rekordov. Len niekoľko hodín po štarte sa kozmická loď Crew Dragon misie dostala do výšky 1400 kilometrov, čo je najvyššia obežná dráha nad Zemou, akú kedy dosiahla kozmická loď s posádkou. Toto je najďalej, čo ľudia precestovali zo Zeme od misií NASA Apollo koncom 60. a začiatkom 70. rokov 20. storočia. Dvaja členovia posádky, americký podnikateľ Jared Isaacman a inžinierka SpaceX Sarah Gillis, dnes absolvovali prvú komerčnú výstup do vesmíru vo výške nad 700 kilometrov.

"Doma je toho veľa, ale Zem odtiaľto naozaj vyzerá ako dokonalý svet," povedal Isaacman, keď vystrčil hlavu a trup z poklopu kozmickej lode a pripravoval sa na manévre vesmírnej prechádzky.

Hoci sú tieto míľniky pôsobivé, pre vedcov, ktoríPrírodaČo by misia mohla znamenať pre budúcnosť vesmírneho prieskumu, je ešte fascinujúcejšie. s súkromných občanov a lety, ktoré čoraz častejšie lietajú do vesmíru, bude viac príležitostí vykonávať experimenty v mikrogravitácii a skúmať hranice ľudského cestovania vesmírom.

„Je to pravdepodobne najvzrušujúcejší čas vo vesmíre od 60. rokov,“ hovorí Christopher Mason, genetik z Weill Cornell Medical College v New Yorku, ktorý riadi Space Omics and Medical Atlas (SOMA), dôležitý archív biomedicínskych údajov astronautov. "Teraz máme skafandre, kozmické lode a misiu, všetko pochádza od súkromnej spoločnosti SpaceX, čo je naozaj prvýkrát, čo máme toto všetko nezávislé od akejkoľvek organizácie v kozmickom lete."

Vesmírna mechanika

Schopnosť civilistov absolvovať výstup do vesmíru môže dokonca znamenať viac možností na opravu vedeckého vybavenia vo vesmíre. V roku 2022 Isaacman navrhol, aby NASA použila pilotovanú misiu SpaceX na vypustenie Hubbleovho vesmírneho teleskopu agentúry na vyššiu obežnú dráhu, aby sa predĺžila jeho životnosť. Ďalekohľad je vo vesmíre 34 rokov a bude postupne klesať, až kým nezhorí v zemskej atmosfére. NASA tento návrh dočasne odmietla s odvolaním sa na potenciálne katastrofické riziká pre HST aj posádku.

Ale s úspechom dnešnej vesmírnej vychádzky - známej aj ako extravehicular activity (EVA) - sa myšlienka súkromnej spoločnosti vykonávajúcej takéto náročné vesmírne operácie stala oveľa prijateľnejšou. „Ak bude Polaris Dawn úplne úspešná so svojou komerčnou EVA, bude to krok vpred a môže to stačiť na to, aby presvedčil NASA,“ povedala Laura Forczyk, výkonná riaditeľka vesmírnej poradenskej firmy Astralytical v Atlante v štáte Georgia.

Die vier Mitglieder der Polaris Dawn Crew am Kennedy Space Center.

Medzitým Polaris Dawn prinesie vedecké výsledky po tom, čo v najbližších dňoch pristane v Mexickom zálive alebo v Atlantickom oceáne. Vesmírna loď Crew Dragon misie,Odolnosťnesie 36 experimentov, do ktorých prispelo 31 rôznych inštitúcií z Kanady, Saudskej Arábie a Spojených štátov, z ktorých mnohé sa zameriavajú na zdravie astronautov. "Môžeme sa veľa naučiť," povedal Isaacman na tlačovej konferencii 19. augusta. "Ak sa jedného dňa dostaneme na Mars, radi by sme sa mohli vrátiť a byť dostatočne zdraví na to, aby sme o tom informovali."

Viac posádok, viac údajov

Polaris Dawn je prvou z troch plánovaných misií Polaris financovaných a vedených Isaacmanom, výkonným riaditeľom firmy na spracovanie platieb Shift4 so sídlom v Centre Valley v Pensylvánii. Jedným z cieľov programu Polaris je posunúť ľudské ambície vesmírnych letov SpaceX so sídlom v Hawthorne v Kalifornii. Tretia misia Polaris bude prvým letom s ľudskou posádkou Hviezdna loď SpaceX byť, plne opätovne použiteľná megaraketa, ktorú NASA použije v najbližších rokoch na prepravu astronautov na mesačný povrch ako súčasť ich ambiciózny program Artemis má naplánované.

Pred tým všetkým testuje Polaris Dawn niektoré základné aspekty. Jednak predstavila EVA oblek od SpaceX, prvý oblek spoločnosti určený na ochranu ľudí pred vákuom vesmíru. Gillis a Isaacman mali na sebe obleky počas vychádzky do vesmíru. "Nie je to pre nás stratené," povedal Isaacman na tlačovej konferencii 19. augusta, že "v určitom bode si niekto môže obliecť verziu" obleku počas prechádzky po Marse.

Okrem toho misia skúma zdravotný stav členov posádky na palube. „Vesmírny let je len obrovský stresor,“ hovorí Jimmy Wu, zástupca riaditeľa Translačného výskumného inštitútu pre vesmírne zdravie (TRISH) na Baylor College of Medicine v Houstone v Texase, ktorý zhromažďuje lekárske údaje od komerčných vesmírnych cestujúcich vrátane posádky Polaris Dawn.

Výskumníci veria, že súkromné ​​vesmírne lety s ľudskou posádkou poskytnú odpovede na to, ako vesmírne lety ovplyvňujú zdravie rýchlejšie ako misie riadené vládou s vyškolenými astronautmi, pretože vzlietajú častejšie. "Je naozaj ťažké študovať astronautov, pretože trvá tak dlho, kým sa ich dostane čo i len 10 alebo 12 cez šesťmesačné misie," hovorí Leigh Gabel, kineziológ z University of Calgary v Kanade, ktorý študuje účinky mikrogravitácie na zdravie kostí. "Súkromné ​​vesmírne cestovanie by nám mohlo poskytnúť skutočnú výhodu."

Ako sa telo vyrovnáva s priestorom

Gabeov tím urobí röntgenové snímky zápästí a členkov posádky Polaris Dawn s vysokým rozlíšením, keď sa vrátia na Zem, aby zmerali účinky niekoľkodňovej mikrogravitácie na štruktúru kostí. Jej predchádzajúca práca s astronautmi, ktorí strávili čas na Medzinárodnej vesmírnej stanici, ukázala, že mesiace v mikrogravitácii môžu oslabiť vnútornú štruktúru nosných kostí, ako sú kosti nôh, čo im zabráni v úplnej rekonvalescencii aj rok po návrate na Zem. 1

Niekoľko výskumníkov používa Polaris Dawn na lepšie pochopenie toho, čo sa deje s vesmírnym neuro-okulárnym syndrómom (SANS), čo je stav, pri ktorom astronauti zažívajú trvalé zmeny – a dokonca poškodenie – svojho zraku. Vedci predpokladajú, že SANS pochádza z nahromadenej tekutiny v oku, ktorá by za normálnych okolností odtiekla v zemskej gravitácii. Členovia posádky Polaris Dawn v spolupráci s oftalmológom Premom Subramanianom a výskumníkom v oblasti kozmického zdravia Allie Hayman z University of Colorado Boulder nosia „inteligentné“ kontaktné šošovky, ktoré dokážu zaznamenávať tlak tekutiny v oku.

Ďalší výskumníci budú študovať účinky vystavenia vesmírnemu žiareniu - vysokoenergetickým nabitým časticiam - na telo analýzou DNA, RNA a ďalších biologických vzoriek od posádky Polaris Dawn. Dôležité je, že Polaris Dawn predstavuje prvýkrát, čo sa mnohé z týchto analýz budú vykonávať na tej istej kozmickej lodi v rámci dvoch rôznych misií: Isaacman sa tiež zúčastnil na výskume SOMA a TRISH, keď velil Inspiration4, úplne civilnej orbitálnej misii prevádzkovanej SpaceX v roku 2021.

Isaacman je „jedným z najlepšie charakterizovaných ľudí, ktorí kedy existovali,“ hovorí Mason. "Je to najlepšia šanca, ktorú máme, aby sme pochopili, čo sa stane s telom predtým, ako pôjdete do vesmíru, a potom, čo sa stane s telom zakaždým, keď pôjdete do vesmíru."